Java实现远程屏幕监视

 

远程屏幕监视使得控制方可以在远程主机上监视其它一台机器，其主要实现原理就是将被控制机器的屏幕作为图片传送给监视方，在Java中要实现远程屏幕监视，主要解决以下几个问题即可：
1：将当前屏幕的显示内容捕捉为图片
2：将捕捉的图片发送到远程控制主机
3：远程控制主机接收到在本地显示
4：利用多线程重复上面三步达到实时更新

说起来怎么这么简单啊，今天试着做了一下远程屏幕监视的实验，发现还真不是这么简单的，把我的心得总结出来共享一下，希望对你有用。

 

将当前屏幕显示内容捕捉为图片

 

Robot robot = new Robot();
//要捕捉的屏幕显示范围，下面以全屏示例说明
Rectangle rect = new Rectangle(Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize());
BufferedImage bm = robot.createScreenCapture(rect);

 通过上面几行代码就把屏幕的当前显示内容保存为内存中的BufferedImage对象，这个确实简单.

 

将捕捉的图片发送到远程控制主机
要达到实时监控，怎么保证发送效率，在网络状况不良好时怎么保证发送时使用带宽
因为要不停地往控制机上发送图片，所以传送的图片不能太大，否则会影响实时性，当网络状况不好时，占用带宽过多则更加会给实时性带来严峻的考验，解决的方法有两个：
1：使用jpg格式的图片进行传输。
jpg是一种支持高度压缩技术的图片格式，它所存储的信息不包含透明度，同等质量的情形下相对来说比png，gif等格式的图片要小很多，当然，文件大小是以图像质量为代价的，如果你一味地追求压缩后的大小，图像质量就会受损了。我在实验中使用大小为28394字节的png图片经过jpg压缩后大小仅剩5815字节（不是PS，整个过程全部使用Java完成）。
2：将用图片生成的字节数据先压缩再传送。
这一步是仁者见仁，智者见智了，有人说没有必要，jgp格式的图片再压缩也小不了多少。确实是这样的，我在实验中把5815字节大小的jpg经过zip压缩后为大小变为5702，有点小作用，实际应用中压缩与否就看你了（压缩其它格式的图片效果可能会明显一点，我在实验中把一个大小为883078字节的bmp图片压缩后大小仅为16849字节，很可观，达到了52:1）。

 

我能想到的就是这两点了，欢迎各位仁智双全的人补充。下面就是这两点用到的Java技术，Java高手就直接跳过吧。

 

使用Java将图片处理成jpg格式

 

//outputstream就是要写入处理后的jpg图片的输出流，要保存到文件的话就用FileOutputStream
JPEGCodec.createJPEGEncoder(outputstream).encode(bm);
ImageIO.write(bm, "jpg", outputstream);

 这两种方法有什么差别呢？别的我不知道，就平均效率来说，第二种是第一种的2倍，我实验中转换了10次，使用的时间分别是125和250(单位是百分之一毫秒，机子有点慢的说).

 

把图片数据转换为字节数组

 

 

 

ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
JPEGCodec.createJPEGEncoder(bos).encode(bm);
// 上句也可以用 ImageIO.write(bm, "jpg", bos)实现
bos.flush();
byte[] data = bos.toByteArray();

 

 将生成的字节数组进行zip压缩

 

ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(bos);
zos.setLevel(Deflater.BEST_COMPRESSION);
//下面我以ScreenCapture.jpg说明
zos.putNextEntry(new ZipEntry("ScreenCapture.jpg"));
zos.write(data);
zos.closeEntry();

 好了，这个时候就可以把字节数组发往监控机器了，如果你发了，你就知道，问题又来了（不会吧！）。

 

1：既然是采用多线程发送多张图片，那么对于一张图片，接收方怎么知道你发完了呢？
2：如果要发其它的数据，比如鼠标点击等，接收方又怎么区分什么时候发的是图片，什么时候发的是其它的……

 

对于这两点问题，最直接的解决方法是当数据发送完成后关闭发送字节的输出流，第二次发送时重新建立连接（网上确实有人这样肆无忌惮地做），这种方法采用不采用就看良心了（汗）。我采用的解决方法是，每次发送数据前都告诉接收方要发什么东西（解决问题2），同时告诉它我发了多少字节（解决问题1），接收方只要接收了这么多字节数，就表示本次发送完成，最后再发送真正要发送的内容（图片等），说简单点就是，发送的消息结构如下：

【标识位 大小 消息】 
标识位：采用一个整型，其实是一个byte，占一个字节
大小：一个整型，占四个字节
消息：实际要发送的字节数组，长度就是字节数组的长度
这样接收方每次都是先读取一个整数，判断发送方是要发送什么消息，然后再判断消息的大小，然后再接收指定大小的消息，最后完成本次发送转入下一次接收工作。

 

 

采用Socket的方式进行消息的发送

 

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(client.getOutputStream());
//SEND_IMAGE_SYMBOL是一个标识位，你随便定义，只要保证能与其它标识位区分就行
dos.write(SEND_IMAGE_SYMBOL);

dos.writeInt(data.length);
dos.write(data);
dos.flush();

 

 啊，真不容易，终于发送出去了！不知道那边接收到了没有？那现在就去追踪报道吧。

远程控制主机接收消息 

 

//先要判断消息的类型
 DataInputStream reader = new DataInputStream(socket.getInputStream());
 int msgSymbol = reader.read();
 //还记得这个SEND_IMAGE_SYMBOL吗
 if (msgSymbol == SEND_IMAGE_SYMBOL)
 {
     //哦，是要发送图片啊。让我看看你的图片有多大
     int msgSize = reader.readInt();
 
    //晕，你网速好也不用发这么大吧，我一次接收不完的，不过幸好我有准备
    byte[] buffer = new byte[msgSize];
    int length = 0;

    while (length < msgSize)
    {
        int readSize = reader.read(buffer, length, msgSize - length);

        if (readSize > 0)
        {
            length = length + readSize;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
    //这是非常关键的，图片太大时一次性是读不完的，一定要使用缓冲重复读取。

    //人家给我发送的消息是图片，怎么把字节数组还原成图片呢？
    ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(buffer);
    ZipInputStream zis = new ZipInputStream(bis);
    //读取压缩的数据内容。
    ZipEntry ze = zis.getNextEntry();
    BufferedImage bi = ImageIO.read(zis);
    //或者BufferedImage bi = JPEGCodec.createJPEGDecoder(zis).decodeAsBufferedImage();
    //上面两行代码的差别已经说过了
    //另外，如果在发送的时候你没有进行压缩，把上面的zis换成bis就行。


    //有了BufferedImage对象，剩下的就是把它显示出来了进行远程"偷窥"，任何一个支持图片显示的swing组件你都以用，我在实验中用的是JPanel，一个简单又支持双缓冲的组件。
}

 最后，就是使用多线程重复上面的步骤进行实时监控了。有什么问题欢迎指正。

 

 

本次实验进行的还算成功，成功偷窥了自己的桌面。谢谢你坚持看完我的文章，向你致敬！

下面是本次实验的运行图：